一种基于物联网的大数据污水监控系统

技术领域

本发明属于污水处理监控技术领域，尤其涉及一种基于物联网的大数据污水监控系统。

背景技术

物联网是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，物联网在对污水处理的系统监控处理中具有不可或缺的作用。

中国专利文献CN106249676A公开了一种基于互联网的水污染治理设施监控系统及其方法，属于污水监控技术领域。它解决了现有的技术存在污水监管难度大的问题，本基于互联网的水污染治理设施监控系统由云数据中心、若干个污水监控终端以及远程监控中心组成，形成区域性水环境污染治理策略，降低污水排放情况的监管难度，但在实际使用时，仍存在一定的缺乏，仅通过污水监控终端对图像数据进行观察，缺乏对大量数据的汇总分析能力，影响到判断效率，同时缺乏管控手段，在检测到监控后只能将进行追责处理，无法及时制止偷排漏排情况发生，不能很好的满足污水监控需要。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决仅通过污水监控终端对图像数据进行观察，缺乏对大量数据的汇总分析能力，影响到判断效率，同时缺乏管控手段，在检测到监控后只能将进行追责处理，无法及时制止偷排漏排情况发生，不能很好的满足污水监控需要的问题，而提出的一种基于物联网的大数据污水监控系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于物联网的大数据污水监控系统，包括物联网通讯模块和云处理中心，所述云处理中心输出端连接有污水处理单元，所述污水处理单元输入端连接有变化介入单元，所述变化介入单元输入端连接有物联网通讯模块，所述物联网通讯模块输入端与云处理中心输出端相连接，所述云处理中心输出端连接有数据库单元，所述数据库单元输出端连通有对比模块，所述对比模块输出端与云处理中心输入端相连接；

所述云处理中心用于对数据库单元进行调用处理，所述物联网通讯模块用与提供物联网通讯支持，所述变化介入单元用于通过物联网通讯告警对污水处理单元进行应急处理，所述对比模块用于对数据库单元历年数据进行对比判断，所述数据库单元用于提供数据支持。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述污水处理单元包括排污口遥感摄像头、污泥厚度监测器、酸碱度监测模块、水位数据监测模块、运行参数模块、流量监测模块和排污设备监测模块，且排污口遥感摄像头、污泥厚度监测器、酸碱度监测模块、水位数据监测模块、运行参数模块、流量监测模块和排污设备监测模块固定装配在企业污水处理管路对应位置，且排污口遥感摄像头、污泥厚度监测器、酸碱度监测模块、水位数据监测模块、运行参数模块、流量监测模块和排污设备监测模块输入端与云处理中心输出端相连接，且排污口遥感摄像头、污泥厚度监测器、酸碱度监测模块、水位数据监测模块、运行参数模块、流量监测模块和排污设备监测模块输入端与变化介入单元输出端相连接，所述排污口遥感摄像头用于对排污口进行摄像监控，所述污泥厚度监测器用于检测排污口污泥沉淀厚度，所述酸碱度监测模块用于检测排污口污水酸碱度监测模块，所述水位数据监测模块用于检测排水口水位，所述运行参数模块用于检测排污设备运行参数。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述变化介入单元包括巡检报警模块和电力控制模块，所述电力控制模块与污水处理单元的输入端相连接，且巡检报警模块输入端和电力控制模块输入端均与物联网通讯模块输出端相连接，所述巡检报警模块与电力控制模块通讯连接，所述巡检报警模块用于对巡检报警进行快速响应，所述电力控制模块用于控制污水处理单元的排污设备进行电力控制。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述数据库单元包括对比策略库，所述对比策略库输入端分别连接有水位数据库、潮汐数据模块、季节分类模块和临界值判断模块，所述对比策略库输入端与对比模块输出端相连接，所述对比策略库、水位数据库、潮汐数据模块、季节分类模块和临界值判断模块均与云处理中心输出端相连接，所述对比策略库用于收集数据库内数据提供对比分析策略，所述水位数据库用于收集排放位置水位数据，所述潮汐数据模块用于收集潮汐涨落数据，所述季节分类模块用于对季节数据进行分析，所述临界值判断模块用于判断危险排放临界值。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述对比模块为大数据分析算法模型。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述对比策略库为算法数据库。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述云处理中心为云计算中心用于提高处理计算资源。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述物联网通讯模块为zigbee模块。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述巡检报警模块巡检人员还配备有移动端告警App，且巡检报警模块通过物联网通讯模块与云处理中心连通。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设计的数据库单元，当污水处理单元内检测到的数据能够通过后侧云处理中心处理后传到之数据库单元，数据库单元对每日数据进行存储后联网获取其他辅助判断数据，同时通过对比模块对判断数据与数据库内对比策略库进行算法对比，进而能够通过算法对多重数据进行精准判断，在企业偷排漏排时变化介入单元的巡检报警模块带动联动巡检人员进行厂区进行停车突检，电力控制模块能够在获得告警时对排放设备进行远程断电处理，避免污水继续偷排造成环境污染，通过算法配合大数据水位数据库显著提高判断精度，满足整体使用需要。

2、本发明中，通过排污口遥感摄像头能够快速方便云处理中心进行遥感对比检测，污泥厚度监测器能够通过计算中心计算判断污水处理后的颗粒物沉淀速率，酸碱度监测模块用于检测排污口污水酸碱度，方便通过酸碱变化判断输出排放是否达标，且水位数据监测模块用于检测排水口水位，判断排放流量是否超标，运行参数模块能够收集企业排污设备运行参数，并通过上传至数据库单元判断是否超负荷运载，同时通过物联网通讯模块降低通信成本以及通讯延迟，提高告警精度，进而能通过对企业排放口处的多重数据进行检测，从而能够提高判断漏排精度和限制判断条件，有效提高判断效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于物联网的大数据污水监控系统的系统框图；

图2为本发明提出的一种基于物联网的大数据污水监控系统的变化介入单元系统图；

图3为本发明提出的一种基于物联网的大数据污水监控系统的数据库单元系统图；

图4为本发明提出的一种基于物联网的大数据污水监控系统的污水处理单元系统图。

图例说明：

1、物联网通讯模块；2、污水处理单元；201、排污口遥感摄像头；202、污泥厚度监测器；203、酸碱度监测模块；204、水位数据监测模块；205、运行参数模块；206、流量监测模块；207、排污设备监测模块；3、变化介入单元；301、巡检报警模块；302、电力控制模块；4、云处理中心；5、数据库单元； 501、对比策略库；502、水位数据库；503、季节分类模块；504、潮汐数据模块；505、临界值判断模块；6、对比模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的大数据污水监控系统，包括物联网通讯模块1和云处理中心4，所述云处理中心4输出端连接有污水处理单元2，所述污水处理单元2输入端连接有变化介入单元3，所述变化介入单元3输入端连接有物联网通讯模块1，所述物联网通讯模块1输入端与云处理中心4输出端相连接，所述云处理中心4输出端连接有数据库单元5，所述数据库单元5输出端连通有对比模块6，所述对比模块6输出端与云处理中心4输入端相连接；

所述云处理中心4用于对数据库单元5进行调用处理，所述物联网通讯模块1用与提供物联网通讯支持，所述变化介入单元3用于通过物联网通讯告警对污水处理单元2进行应急处理，所述对比模块6用于对数据库单元5历年数据进行对比判断，所述数据库单元5用于提供数据支持，所述变化介入单元3包括巡检报警模块301和电力控制模块302，所述电力控制模块302与污水处理单元2的输入端相连接，且巡检报警模块301输入端和电力控制模块302输入端均与物联网通讯模块1输出端相连接，所述巡检报警模块301与电力控制模块302通讯连接，所述巡检报警模块301用于对巡检报警进行快速响应，所述电力控制模块302用于控制污水处理单元2的排污设备进行电力控制，所述数据库单元5包括对比策略库501，所述对比策略库501输入端分别连接有水位数据库502、潮汐数据模块504、季节分类模块503和临界值判断模块505，所述对比策略库501输入端与对比模块6输出端相连接，所述对比策略库501、水位数据库502、潮汐数据模块504、季节分类模块503和临界值判断模块505均与云处理中心4输出端相连接，所述对比策略库501用于收集数据库内数据提供对比分析策略，所述水位数据库502用于收集排放位置水位数据，所述潮汐数据模块504用于收集潮汐涨落数据，所述季节分类模块503用于对季节数据进行分析，所述临界值判断模块505用于判断危险排放临界值，所述对比模块6为大数据分析算法模型，所述对比策略库501为算法数据库，所述云处理中心4为云计算中心用于提高处理计算资源。

实施方式具体为：当污水处理单元2内检测到的数据能够通过后侧云处理中心4处理后传到之数据库单元5，数据库单元5对每日数据进行存储后联网获取其他辅助判断数据，数据库单元5内的对比策略库501能够收集多重对比算法，提高对排放量、排放酸碱度、污泥沉淀后、排放水位、设备运行参数的多重数据，水位数据库502能够存放污水处理单元2输入的多重判断数据、季节分类模块503和潮汐数据模块504能够通过联网获取该年度季节数据和潮汐数据辅助水位数据库502的多重数据进行分类筛板，避免季节和潮汐因素影响到污水排放处理的监控精度，并且临界值判断模块505能够方便后台人员设置告警临界值，并且能够通过对比策略库501算法进行实时更新，方便在企业更换生产工艺产生排放变化时进行数据适配，提高监控适配性，方便对比模块6构件对比模型通过算法得出排放数据是否正常，提高对排放数据实时监控精度，通过对比模块6对判断数据与数据库内对比策略库501进行算法对比，进而能够通过算法对多重数据进行精准判断，在企业偷排漏排时变化介入单元3的巡检报警模块301带动联动巡检人员进行厂区进行停车突检，电力控制模块302能够在获得告警时对排放设备进行远程断电处理，避免污水继续偷排造成环境污染，通过算法配合大数据数据库显著提高判断精度，满足整体使用需要。

实施例二

与实施例1不同的是，本实施例还公开了一种基于物联网的大数据污水监控系统，还包括污水处理单元2，所述污水处理单元2包括排污口遥感摄像头201、污泥厚度监测器202、酸碱度监测模块203、水位数据监测模块204、运行参数模块205、流量监测模块206和排污设备监测模块207，且排污口遥感摄像头201、污泥厚度监测器202、酸碱度监测模块203、水位数据监测模块204、运行参数模块205、流量监测模块206和排污设备监测模块207固定装配在企业污水处理管路对应位置，且排污口遥感摄像头201、污泥厚度监测器202、酸碱度监测模块203、水位数据监测模块204、运行参数模块205、流量监测模块206和排污设备监测模块207输入端与云处理中心4输出端相连接，且排污口遥感摄像头201、污泥厚度监测器202、酸碱度监测模块203、水位数据监测模块204、运行参数模块205、流量监测模块206和排污设备监测模块207输入端与变化介入单元3输出端相连接，所述排污口遥感摄像头201用于对排污口进行摄像监控，所述污泥厚度监测器202用于检测排污口污泥沉淀厚度，所述酸碱度监测模块203用于检测排污口污水酸碱度监测模块203，所述水位数据监测模块204用于检测排水口水位，所述运行参数模块205用于检测排污设备运行参数，所述变化介入单元3包括巡检报警模块301和电力控制模块302，所述电力控制模块302与污水处理单元2的输入端相连接，且巡检报警模块301输入端和电力控制模块302输入端均与物联网通讯模块1输出端相连接，所述巡检报警模块301与电力控制模块302通讯连接，所述巡检报警模块301用于对巡检报警进行快速响应，所述电力控制模块302用于控制污水处理单元2的排污设备进行电力控制，所述物联网通讯模块1为zigbee模块，所述巡检报警模块301巡检人员还配备有移动端告警App，且巡检报警模块301通过物联网通讯模块1与云处理中心4连通。

实施方式具体为：通过排污口遥感摄像头201能够快速方便云处理中心4进行遥感对比检测，提高对漏排的检测需要，污泥厚度监测器202能够通过计算中心计算判断污水处理后的颗粒物沉淀速率，继而能够判断污水处理情况，酸碱度监测模块203用于检测排污口污水酸碱度，方便通过酸碱变化判断输出排放是否达标，所述水位数据监测模块204用于检测排水口水位，判断排放流量是否超标，运行参数模块205能够收集企业排污设备运行参数，并通过上传至数据库单元5判断是否超负荷运载，巡检报警模块301为人防联动巡逻人员，其通过移动端App能够在自身巡逻发现偷排现象时进行远程告警，并且对巡检报警进行快速响应，同时通过物联网通讯模块1降低通信成本以及通讯延迟，提高告警精度，进而能通过对企业排放口处的多重数据进行检测，从而能够提高判断漏排精度和限制判断条件，有效提高判断效率。

工作原理：使用时，当污水处理单元2内检测到的数据能够通过后侧云处理中心4处理后传到之数据库单元5，数据库单元5对每日数据进行存储后联网获取其他辅助判断数据，数据库单元5内的对比策略库501能够收集多重对比算法，提高对排放量、排放酸碱度、污泥沉淀后、排放水位、设备运行参数的多重数据，水位数据库502能够存放污水处理单元2输入的多重判断数据、季节分类模块503和潮汐数据模块504能够通过联网获取该年度季节数据和潮汐数据辅助水位数据库502的多重数据进行分类筛板，避免季节和潮汐因素影响到污水排放处理的监控精度，并且临界值判断模块505能够方便后台人员设置告警临界值，并且能够通过对比策略库501算法进行实时更新，方便在企业更换生产工艺产生排放变化时进行数据适配，提高监控适配性，方便对比模块6构件对比模型通过算法得出排放数据是否正常，提高对排放数据实时监控精度，通过对比模块6对判断数据与数据库内对比策略库501进行算法对比，进而能够通过算法对多重数据进行精准判断，在企业偷排漏排时变化介入单元3的巡检报警模块301带动联动巡检人员进行厂区进行停车突检，电力控制模块302能够在获得告警时对排放设备进行远程断电处理。

通过排污口遥感摄像头201能够快速方便云处理中心4进行遥感对比检测，提高对漏排的检测需要，污泥厚度监测器202能够通过计算中心计算判断污水处理后的颗粒物沉淀速率，继而能够判断污水处理情况，酸碱度监测模块203用于检测排污口污水酸碱度，方便通过酸碱变化判断输出排放是否达标，所述水位数据监测模块204用于检测排水口水位，判断排放流量是否超标，运行参数模块205能够收集企业排污设备运行参数，并通过上传至数据库单元5判断是否超负荷运载，巡检报警模块301为人防联动巡逻人员，其通过移动端App能够在自身巡逻发现偷排现象时进行远程告警，并且对巡检报警进行快速响应，同时通过物联网通讯模块1降低通信成本以及通讯延迟。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。